รูปทางเคมีและสภาพการละลายของฟอสฟอรัสของดินปลูกยางพาราและป่าเต็งรังในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย

Speciation and solubility of soil phosphorus under para-rubber plantation and dry dipterocarp forest in Northeastern Thailand

Name: อภิญญา แสนโท

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (ปฐพีวิทยา) 2564

Classification :.LCCS: S597.H48

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาปฐพีวิทยา -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: ยางพารา -- ดิน

ThaSH: ดิน -- ปริมาณฟอสฟอรัส

ThaSH: ธาตุอาหารพืช

ThaSH: ป่าเต็งรัง -- ไทย (ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ)

Abstract: ความต้องการในการบริโภคพืชผลทางการเกษตรที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการขยายพื้นที่ปลูกพืชทางการเกษตรในดินทรายที่มีฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่ในเกณฑ์ต่ำ (available phosphorus) และสภาพเคลื่อนที่ (mobility) สูง อย่างไรก็ตามองค์ความรู้ในการศึกษาที่รูปทางเคมีและสภาพการละลายของฟอสฟอรัสตามการเปลี่ยนแปลงพีเอชในดินทรายยังมีอยู่อย่างจำกัด วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อศึกษา i) รูปทางเคมีในอนุภาคขนาดดินเหนียวของดินทราย ii) สภาพการละลายของฟอสฟอรัสตามการเปลี่ยนแปลงพีเอชของออโทฟอสเฟต (PO4–P) ในดิน และ iii) สภาพการละลายของฟอสฟอรัสในอนุภาคที่แตกต่างกันของดิน ผลการศึกษาพบว่า ดินที่ทำการศึกษามีเนื้อเป็นดินทรายปนดินร่วน มีปริมาณอินทรียวัตถุในดินต่ำ (2.60–7.93 g kg–1) และปริมาณฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่ำ (1.5–8.5 mg kg–1) และแร่เคโอลิไนต์ (kaolinite) (21%) เป็นแร่ดินเหนียวเพียงชนิดเดียวที่พบในอนุภาคดินเหนียวจากการวิเคราะห์โดยเทคนิคการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนด้วยรังสีเอกซ์ การศึกษารูปทางเคมีของฟอสฟอรัสโดยเทคนิค X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) ที่ขอบการดูดกลืนแสง K-edge พบว่ารูปทางเคมีของฟอสฟอรัสในอนุภาคดินเหนียวส่วนใหญ่ เกี่ยวข้องกับอะลูมินัมเฟส (Al phases) ซึ่งประกอบไปด้วยฟอสฟอรัสที่ถูกดูดซับบนแร่กิบไซต์ (P sorbed to gibbsite; 45%) และแร่วาริชไซส์ (variscite, AlPO4•2H2O; 35%) การละลายของ PO4–P ในดินมีค่าต่ำมากและเป็นระบบที่สัมพันธ์กับพีเอชเชิงบวก (positive pH-dependent pattern) ซึ่งสัมพันธ์กับสภาพการละลายที่ขึ้นกับพีเอชของอะลูมินัม (Al3+) และเหล็ก (Fe3+) ไอออน ผลการวิเคราะห์แบบจำลองเชิงธรณีเคมี (geochemical modeling) พบว่าการละลายของ PO4–P สูงสุดสัมพันธ์กับการละลายของแร่วาริสไซต์ และแร่สเตรนไจด์ (strengite (FePO₄·2H₂O) ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการละลายของ PO4–P ถูกควบคุมด้วยสภาพการละลายของ Al3+ และ Fe3+ และถูกจำกัดโดยสภาพการละลายที่ขึ้นกับพีเอชของอะลูมินัมเฟสและเหล็กไฮดรอกไซด์ การศึกษาฟอสฟอรัสในอนุภาคดินที่แตกต่างกันพบว่า อนุภาคขนาดใหญ่ (1000–2000 µm) ซึ่งประกอบไปด้วยเศษซากพืช แต่เป็นอนุภาคที่มีสัดส่วนมวลน้อยมากที่สุดดิน (<0.126%) กลับเป็นอนุภาคที่เป็นแหล่งฟอสฟอรัสในรูปทั้งหมดมากที่สุด (50–60%) ส่วนฟอสฟอรัสในอนุภาคขนาดเล็ก (<250 µm เป็นแหล่งหลักในการให้ฟอสฟอรัสในรูปที่เป็นประโยชน์ในดินข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้ในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าเหล็กและอะลูมินัมไฮดรอกไซด์และแร่เคโอลิไนต์ มีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาพการละลายของฟอสเฟตที่มีสภาพการละลายขึ้นกับพีเอช ในดินทรายเขตร้อนที่มีฟอสฟอรัสในรูปทั้งหมดและฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่อย่างจำกัด และมีความเสี่ยงในการสูญเสียฟอสฟอรัสสูง Growing demands for crops have expanded agricultural production to sandy soils with low available phosphorus (P) content and high P mobility. However, knowledge of P speciation and solubility in such soils is poorly understood. The objectives of this study were to investigate: i) the P speciation in the clay size fraction of sandy soils, ii) the pH-dependent solubility of soil orthophosphate (PO4 –P), and iii) the particle size-dependent solubility of the soil P. The studied loamy sand soils were low in organic matter (2.6– 7.9 g kg–1 ) and deficient in available P (1.5–8.5 mg kg–1 ), and kaolinite (21%) was the only clay mineral identified using X-ray diffraction technique in the clay-sized particles. The analysis of P speciation using K-edge X-ray Absorption Near Edge Structure revealed that P associated with Al phases (45% adsorbed to gibbsite and 35% in variscite (AlPO₄ ·2H₂O)) dominated the P speciation in the clay-sized particles. The very low PO4 –P solubilities in the investigated bulk soils exhibited a pronounced positive pH–dependent pattern that was consistent with the pH-dependent solubility of Al3+ and Fe3+. Geochemical modeling suggested that the maximum PO4 –P solubilities were linked to the solubility of variscite and strengite (FePO₄ ·2H₂O), indicating that PO4 –P solubilities were controlled by the solubility of Al3+ and Fe3+ as restricted by the pH-dependent solubility of Al phases and Fe (hydr)oxides. The analysis of particle size fractions revealed that the largest size fraction (1000–2000 µm), containing visible plant debris and contributing the least to total soil mass (<0.126%), contained most of the total soil P stocks (50–60%). The small size factions (<250 µm) were the key to available PO4 –P. The obtained data highlighted the pivotal role of Al/Fe (hydr)oxides and kaolinite in controlling the pH–dependent solubility of PO4 –P in these tropical sandy soils having very limited contents of total and available P and a high risk of P loss.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: วรชาติ วิศวพิพัฒน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: สุรเชษฎ์ อร่ามรักษ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Name: พฤกษา หล้าวงษา

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Name: ณัฐพร ประคองเก็บ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2564

Modified: 2568-07-21

Issued: 2568-07-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2564/apinya-sae-all.pdf

CallNumber: S597.H48 .อ16

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ปฐพีวิทยา

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	apinya-sae-all.pdf	3.74 MB

ใช้เวลา

0.042581 วินาที